2. Структура биосферы и закономерности эволюционного процесса
Данные о составе современной биосферы постоянно уточняются и их следует считать примерными. Воспользуемся сведениями из книги авторитетного ученого М.М. Камшилова. Количество видов животных организмов - - 1000000, растений — 265500, т.е. численность видов животных почти в 4 раза превышает численность видов растений. 75% общего числа видов среди животных составляют членистоногие, в том числе насекомые. Позвоночные животные занимают третье место (после моллюсков), не достигая и 4% общей численности видов. А млекопитающие составляют лишь 10% видов позвоночных. На долю же рыб приходится более 50% видов позвоночных. Число видов сухопутных животных составляет 93%, водных — только 7% общего числа видов животных. Среди растений тоже 92% приходятся на сухопутные и 8% на водные. Как видим, возможности для видообразования на суше больше, чем в водной среде. Выход жизни на сушу открыл широкие перспективы для ее эволюции.
Таким образом, на континентах преобладают растения, а в океане - животные. Бросается в глаза незначительная доля (0,13%) биомассы организмов океана от суммарной биомассы на всей планете, хотя поверхность океана занимает 70,2% всей поверхности Земли. А ведь широко распространено мнение о большей насыщенности жизнью океана по сравнению с сушей. Это мнение ошибочно! Далее, живое вещество планеты сосредоточено преимущественно в зеленых растениях суши. Организмы, неспособные к фотосинтезу, составляют менее 1%. На растения приходится менее 21% общего числа видов, но именно они дают более 99% всей биомассы. На животных от нее остается менее 1%. Это значит, что существенно более высокий уровень дифференциации характеризует меньшую (по суммарной биомассе) часть жизни.
Количество биомассы на Земле
Сухое вещество | Континенты | Океан | Всего | ||||
Зеленые растения | Животные и микроорганизмы | Итого | Зеленые растения | Животные и микроорганизмы | Итого | ||
Тонны | 2,4 1012 | 0,2 1012 | 2,42·1012 | 0,0002 1012 | 0,03 1012 | 0,0032 1012 | 2,433 1012 |
Проценты | 99,2 | 0,8 | 100 | 6,3 | 93,7 | 100 |
|
Неравномерность (по количеству и качеству) распределения жизни в современной биосфере дополняет неравномерность исторического хода развития жизни на Земле. Когда жизнь только зарождалась, когда живых конкурентов было мало, возникавшие мутантные особи имели шансы выжить и оставить потомство. Естественный отбор отметал только уродов, неспособных размножаться. С повышением же плотности жизни усиливалось соперничество. Для выживания нового становилось недостаточным обладание самой элементарной жизнеспособностью, требовалось уже превосходство нового перед исходными видами по жизнестойкости.
Действие естественного отбора разнообразно. Все живое постоянно как бы стремится освободиться от подчинения ему. Но меняются лишь формы и степень конкуренции. Можно добиться лишь временного ослабления естественного отбора, которое неизбежно сменится его усилением. Показательна в этом отношении практика искусственной и ускоренной селекции человеком пород животных и сортов растений в условиях улучшенного ухода за ними. В естественных условиях они не могут длительно сохраняться в том виде, в каком их создал человек. Этот пример свидетельствует о том, что развитие в щадящих условиях, благоприятствуя образованию новых видов, вместе с тем снижает их стойкость в борьбе за существование.
Вымирание определенных видов и более крупных таксонов (классификационных групп) — закономерность исторического развития жизни. Биосфера не раз переживала своего рода революции. Формирование кислородной атмосферы в итоге фотосинтеза, возникновение многоклеточных, выход жизни на сушу, усиленное развитие птиц и млекопитающих в начале кайнозоя, сменивших прежнее господство динозавров, — вот крупнейшие революционные стадии в развитии жизни, когда естественный отбор исключал из биосферы одни группы и давал возможность другим группам широко распространяться по Земле.
М.М. Камшилов выделяет следующие необходимые условия для успеха формообразования:
сравнительно медленные изменения абиотической среды;
благоприятные условия питания для особей нового вида;
наследственная изменчивость, позволяющая адекватно реагировать на изменения биосферы;
отсутствие потребителей подавляющей мощности;
наличие хищников, уничтожающих маложизнеспособных;
разнообразие связей с организмами других видов;
способность при необходимости изменять связи с окружением;
наличие в среде неосвоенного резерва вещества, энергии и информации.
- Введение
- Раздел I естествознание в системе науки и культуры
- Глава 1
- Наука как форма знания и как социальный институт
- 1. Наука как высшая форма знания
- 2. Объективная истина — вечный идеал науки
- 3. Эмпирический и теоретический уровни научного познания
- 4. Наука как социальный институт
- Глава 2 формы и методы научного познания
- 1. Формы научного знания
- 2. Методы научного познания
- Глава 3 происхождение науки
- 1. Возникновение науки как отрицание, преодоление мифологии
- 2. Зарождение эмпирического научного знания
- 3. Античная философия как первая форма собственно теоретической науки
- Глава 4 развитие естествознания от античности до начала XX в. Революции в науке
- 1. Античный и средневековый периоды развития естествознания
- 2. Становление естествознания в современном его понимании. Революция в механике
- 3. Развитие естествознания в XVIII—XIX вв. Процесс теоретизации наук о природе
- 4. Укрепление взаимосвязи науки и техники, науки и материального производства
- Глава 5 естествознание и научная картина мира
- 1. Понятие научной картины мира
- 2. Историческая смена физических картин мира
- 3. Современная научная картина мира
- Глава 6 общая панорама современного естествознания
- 1. Естествознание в аспекте научно-технической революции
- 2. Соотношение дифференциации и интеграции научного знания
- 3. Проблема классификации наук
- Глава 7 естествознание в системе материальной и духовной культуры человечества
- 1. Общее понятие культуры
- 2. Наука — ведущая форма культуры XX века
- 3. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
- 4. Субъективно-ценностные аспекты научного познания. Социальная ответственность ученых
- Глава 8 современная наука и мистицизм
- 1. Общее понятие мистики
- 2. Социально-мировоззренческие истоки и аспекты мистицизма
- 3. Гносеологические, познавательные корни мистики. Современная научная картина мира и мистическое миропонимание
- Раздел II современное естествознание о микро-, макро- и мегамирах
- Глава 9
- Научное познание мира «вглубь» и «вширь». Специальная и общая теории относительности
- 1. Научное познание мира «вглубь» и «вширь»
- 2. Специальная и общая теории относительности: физическое содержание и мировоззренческое значение
- 3. Развитие принципа относительности при переходе от механики Галилея—Ньютона к релятивистской картине мира
- Глава 10 квантовая физика: становление, эволюция, принципы
- 1. Формирование квантовой физики. Специфика ее законов и принципов
- 2. Об особом смысле понятий «элементарность», «простое—сложное», «деление», «состоит из»
- 3. Многообразие и единство элементарных частиц. Проблема их классификации
- Глава 11 от микро- к макромиру. От физики и химии к геологии и биологии
- 1. Мир атомов, молекул и химизма
- 2. От физики и химии к геологии и биологии
- Глава 12 мегамир в его многообразии и единстве
- 1. Мегамир, его состав и строение
- 2. Эволюция Метагалактики, галактик и отдельных звезд
- Глава 13 проблема «начала» и «конца» вселенной
- 1. Принцип несотворимости и неучтожимости материи
- 2. Проблема «тепловой смерти» Вселенной
- 3. Возможна ли единая физическая теория мира в целом?
- Глава 14 влияние космоса на земные процессы. Человек во вселенной
- 1. Земля как элемент Солнечной системы
- 2. Космизм как особая форма мировоззрения
- 3. Солнечная активность и исторические события
- Глава 15
- 2. Синергетика как общая наука о самоорганизации систем
- Раздел III современное естествознание о живой природе
- Глава 16 проблема сущности жизни
- 1. Жизнь как особая материальная система, особая форма движения материи
- 2. Клетка — структурная и функциональная единица живого
- Глава 17 проблема происхождения жизни на земле
- 1. Основные подходы к проблеме происхождения жизни
- 2. Гипотеза а.И. Опарина о коацерватной стадии в процессе возникновения жизни
- 3. Этапы химической и предбиологической эволюции на пути к жизни
- 4. Новая гипотеза об особой роли малых молекул в первичном зарождении белково-нуклеиновых систем
- Глава 18 эволюция жизни и ее отражение в учениях ж.Б. Ламарка и ч. Дарвина
- 1. Исторические этапы развития жизни
- 2. Ламаркистская эволюционная гипотеза
- 3. Сущность дарвиновской эволюционной теории
- Глава 19 проблема прогресса в живой природе
- 1. Общее понятие прогресса и его проявление в живой природе
- 2. Четыре толкования прогресса в живой природе
- 3. Развитие дарвинистской концепции биологического прогресса
- 4. Общие черты, присущие прогрессивному развитию на главной магистрали
- Глава 20 генетика и эволюционное учение
- 1. Генетика как наука, ее основные понятия
- 2. Движение генетики от антидарвинизма к союзу с дарвинизмом. Роль генетики популяций
- 3. Генетическая (генная) и клеточная инженерия
- Глава 21 экология как наука. Структура и эволюция биосферы в целом
- 1. Дарвинизм и экология
- 2. Структура биосферы и закономерности эволюционного процесса
- 3. Современная синтетическая теория эволюции
- Раздел IV современная наука о природных началах бытия человека
- Глава 22
- Естественное происхождение человека. Ступени антропосоциогенеза
- 1. Место человека в научной классификации живых существ. Отличительные признаки человека
- 2. Отряд приматов и человек как его высший представитель
- 3. Этапы становления и эволюции человека
- 4. Роль естественного отбора и социальных факторов в эволюции человека как комплексном процессе антропосоциогенеза
- Глава 23 современная наука о сущности и истоках человеческого сознания
- 1. Обострение проблемы сознания в современной науке и философии
- 2. Отражение и информация в неживой и живой природе. Понятие психики
- 3. От психики животных к сознанию и речи человека
- Глава 24 структура субъективного мира человека, его психической и мыслительной деятельности
- 1. Эмоции, чувства и интеллект
- 2. Сознание и самосознание
- 3. Сознательное и бессознательное
- Глава 25 мозг и сознание, телесное и психическое
- 1. Неразрывность мозга (органа мышления) и сознания (функции мозга)
- 2. Асимметрия мозга и психические особенности правшей и левшей
- 3. Психическое управление телесными, соматическими процессами
- 4. Смерть мозга и морально-этические и правовые проблемы
- Глава 26 генетика человека. Биологическое и социальное в человеке
- 1. Генетика человека
- 2. Сотношение биологического и социального в человеке
- Глава 27 проблема здоровья, здорового образа жизни людей в ряду глобальных проблем современности
- 1. Здоровье
- 2. Здоровый образ жизни
- 3. Демографические и другие глобальные проблемы современности
- Заключение